Суть, необходимость и интересные факты о сейсморазведке

Сейсморазведка – это геофизический метод исследования строения земной коры и разведки полезных ископаемых, основанный на изучении распространения упругих волн, возбуждаемых взрывами или невзрывными источниками сейсмических колебаний. После отражения от глубинных границ волны возвращаются к земной поверхности, где регистрируются сейсмоприемниками. Пласты горных пород разделяются между собой границами различной формы, причем состав горных пород и их насыщение углеводородами могут изменяться от точки к точке. Поэтому время прихода к земной поверхности волн, отраженных от сейсмических границ, и их параметры изменяются. Обработка сигналов отраженных волн позволяет сформировать в памяти компьютера образ глубинных геологических объектов. Фрагменты этого образа изображаются на экране монитора и интерпретируются геологами на предмет подготовки объекта, перспективного для бурения.

Можно ли было бы обойтись нефтяникам без сейсморазведки? Вполне. Но при этом местоположение скважины пришлось бы задавать вслепую. По существу так когда-то и делали, расплачиваясь в случае неудачи огромными затратами на бурение «сухих» скважин. Кстати, бурение одной скважины на участке среднего размера стоит сейчас около миллиона долларов, что соизмеримо с затратами на сейсморазведку, покрывающую исследуемый перспективный участок. Важно отметить, что месторождение обычно не представляет собой пласт, равномерно пропитанный углеводородами. Нефть, как правило, скапливается в отдельных местах, не обязательно повышенных, определить возможное местоположение которых и позволяет сейсморазведка. К примеру, если залежь нефти приурочена к заполненному песчаником древнему руслу погребенной под толщей пород реки, то оно может иметь настолько прихотливую форму, что бурение скважин «наобум», без определения местоположения этого русла при помощи сейсморазведки, может оказаться вообще бессмысленным. Другой пример – это такие малоразмерные объекты, как погребённые рифы. Применение сейсморазведки понижает эксплуатационный риск при подготовке бурения, обеспечивая в отдельных случаях успех, оцениваемый выше 75%.

Реальны ли волны, используемые в сейсморазведке?

Убедиться в том, что к сейсмоприемникам приходят именно те волны, по которым формируют изображение глубинных объектов, позволяет вертикальное сейсмическое профилирование (ВСП), при котором упругие колебания регистрируют в глубоких буровых скважинах. Метод ВСП впервые был предложен 48 лет назад в нашей стране, опередившей тогда в этой области на 15 лет все другие страны. За рубежом метод стали применять лишь после того, как там перевели на английский язык книгу «Вертикальное сейсмическое профилирование», опубликованную создателем метода ВСП Е.И. Гальпериным в 1971 году. Этот метод позволил сейсморазведчикам детально прослеживать внутри среды весь процесс формирования волнового сейсмического поля, начиная от его излучения, последующих актов преломления и отражения сейсмических волн вплоть до регистрации волн наземными или морскими приемниками. Метод позволяет однозначно убедиться в справедливости физических основ сейсморазведки. «Меньше бурить – больше добывать!» - таким стал девиз ВСП, предложенный Е.И.Гальпериным. Этот девиз вполне применим и для сейсморазведки в целом. Возможность непосредственно наблюдать в скважинах отраженные волны реализует ключевой в науке принцип «презумпции доказанного». Существенно, что уровень разработок в области метода ВСП остается в нашей стране достаточно высоким, не ниже мирового. Об этом свидетельствуют проводящиеся ежегодно ставшими международными «Гальперинские чтения», - научно-практические конференции, названные так в честь создателя метода. В работе такой конференции, проведенной в 2008 году, участвовало более 100 специалистов из различных стран.

Основы сейсморазведки заложены были славной когортой выдающихся отечественных геофизиков школы академика Г.А. Гамбурцева, всегда опиравшейся на органическое сочетание эксперимента и теоретических разработок. Его учебник под названием «Основы сейсморазведки», переизданный полвека назад, десятилетиями использовался в вузах страны и подпитывал идеями отечественную науку о Земле. Дальнейшее развитие отечественная сейсморазведка методом отраженных волн получила в работах академика Н.Н.Пузырева, пришедшего в науку из производства и затем много лет по праву являвшегося общепризнанным научным лидером в сейсморазведочных исследованиях. Его книга «Интерпретация данных сейсморазведки методом отраженных волн», выпущенная так же полвека назад, до недавнего времени была настольной книгой производственников, работавших в полевых партиях. Ссылка на «синюю книгу» (она была выпущена в синем переплете) моментально снимала любые сомнения в добротности результатов и компетентности специалиста, исполнителя работ.

Выгодна ли сейсморазведка нефтяникам?

По некоторым данным, на каждый доллар вложений в объемную сейсморазведку, проведенную на 10 месторождениях в Западной Сибири, получена прибыль, равная 2,5 доллара. Зарубежные компании приводят еще более убедительные примеры. Так, затраты компании АМОКО в среднем на каждый из 115 объектов составили 2,5 млн долларов при экономическом эффекте, равном 9,5 млн долларов. Помимо экономии затрат на непродуктивное бурение, применение сейсморазведки позволяет добиться прироста запасов. В настоящее время это крайне актуально, особенно в России, в связи с тем, что «проедание» нефти из промышленных месторождений, открытых еще в советское время, в значительной степени не компенсируется подготовкой к бурению новых месторождений.

Новейшее направление сейсморазведки – это сейсмический мониторинг, при котором исследования на месторождении проводятся многократно с последующим сопоставлением результатов, полученных в разное время. Такие исследования помогают бережно и планомерно расходовать природные запасы, а также беречь окружающую среду от ущерба, обусловленного неоправданно высокой скоростью извлечения нефти из резервуара. Такая ситуация при нынешнем подчас прямо-таки хищническом отношении к запасам является, к сожалению, нередкой. Избавление пользователей недр от психологии временщиков назрело давно.

Стремление российских нефтяных компаний проводить работы с минимальным риском обусловило резкое возрастание объемов планируемой объемной сейсморазведки (почти вдвое!), начиная с 2005 года.

по материалам с сайта scepsis.net